摘要：文章探討了FAIR教學(xué)法在高校通識課，特別是智能科學(xué)導(dǎo)引課程中的應(yīng)用策略。分析了FAIR教學(xué)法的核心原則，并結(jié)合課程特點(diǎn)設(shè)計(jì)了具體的教學(xué)案例，為相關(guān)課程教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：FAIR教學(xué)法；通識課；人工智能；智能科學(xué)導(dǎo)引；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號：G642" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）16-0138-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識碼（OSID）

0 引言

隨著人工智能（Artificial Intelligence， AI） 領(lǐng)域的快速發(fā)展，高校通識課程逐漸成為普及人工智能知識的重要途徑。武漢大學(xué)開設(shè)的智能科學(xué)導(dǎo)引通識課具有顯著的工科背景[1]，但每學(xué)期選修學(xué)生覆蓋多個學(xué)科門類，學(xué)生在專業(yè)背景、思維方式及學(xué)習(xí)關(guān)注點(diǎn)上存在較大差異。如何兼顧不同專業(yè)背景學(xué)生的知識需求，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并滿足多樣化的學(xué)習(xí)要求，已成為教學(xué)中亟須解決的關(guān)鍵問題。針對此挑戰(zhàn)，F(xiàn)AIR教學(xué)法（Fair Teaching Method） 提供了一種具有參考價(jià)值的思路。該教學(xué)法由美國教育學(xué)者S.B. Fair首次提出，其核心理念是注重公平性與包容性，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中尊重學(xué)生的個體差異，致力于在多元文化與跨學(xué)科的教育環(huán)境中，為所有學(xué)生提供平等的學(xué)習(xí)機(jī)會。這一理念與通識課程面向多專業(yè)背景學(xué)生的教學(xué)需求高度契合，為優(yōu)化通識課程的教學(xué)設(shè)計(jì)提供了重要的理論支持。

1 FAIR教學(xué)法分析

FAIR教學(xué)法的關(guān)鍵原則包括公平性（Fairness）、激勵性（Arousal）、互動性（Interaction）和反思性（Reflection）。

1） 公平性原則注重教育平等，關(guān)注學(xué)生的個體差異，其認(rèn)為每位學(xué)生都擁有獨(dú)特的學(xué)習(xí)方式和能力。例如，文獻(xiàn)[2]探討了在教學(xué)中融入文化差異的考慮，以實(shí)現(xiàn)公平性和包容性，確保所有學(xué)生享有平等的教育機(jī)會。文獻(xiàn)[3]進(jìn)一步分析了差異化教學(xué)的作用，指出其能夠針對不同學(xué)生的需求提供最優(yōu)的學(xué)習(xí)支持，促進(jìn)教育的公平。文獻(xiàn)[4]討論了多元文化教育在保障教學(xué)公平性方面的重要性，并強(qiáng)調(diào)了學(xué)生文化背景對學(xué)習(xí)效果的深遠(yuǎn)影響。這和智能科學(xué)導(dǎo)引課程中多學(xué)科專業(yè)學(xué)生選修的現(xiàn)狀是契合的，因此在教學(xué)中應(yīng)做到因材施教，實(shí)現(xiàn)教育的公平。

2） 激勵性原則關(guān)注學(xué)習(xí)者內(nèi)在和外部動機(jī)對學(xué)習(xí)效果的影響。例如，文獻(xiàn)[5]詳細(xì)探討了內(nèi)在動機(jī)對學(xué)習(xí)行為的影響，指出提供適當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)和自主選擇有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進(jìn)其學(xué)術(shù)成就。文獻(xiàn)[6]介紹了以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，提出了激勵學(xué)生參與高質(zhì)量學(xué)習(xí)的策略。與激勵性原則相符，此門課程的學(xué)生選修具有高度的靈活性，教學(xué)效果的提升更多需要通過激發(fā)學(xué)生的興趣和情感參與，來達(dá)到提升其學(xué)習(xí)動機(jī)的目的。

3） 互動性原則關(guān)注學(xué)生與教師及同伴的互動。文獻(xiàn)[7]證明了互動在促進(jìn)學(xué)生合作學(xué)習(xí)和知識建構(gòu)中的核心作用，強(qiáng)調(diào)了社會互動對提升學(xué)習(xí)成效的重要性。文獻(xiàn)[8]則進(jìn)一步探討了在線教育中教師與學(xué)生的互動如何促進(jìn)學(xué)生的深層次學(xué)習(xí)。而通識教育注重學(xué)生綜合素養(yǎng)與能力的提升，因此教學(xué)過程中的互動環(huán)節(jié)是不可或缺的。

4） 反思性原則強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)是一個循環(huán)過程，學(xué)生通過反思自己的經(jīng)驗(yàn)，深化對知識的理解。文獻(xiàn)[9]強(qiáng)調(diào)反思在學(xué)習(xí)深度發(fā)展中的重要性。文獻(xiàn)[10]討論了如何通過反饋促進(jìn)學(xué)生的自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)。因此，通識課中加入反思環(huán)節(jié)不僅可以促進(jìn)學(xué)生能力的提高，還可進(jìn)一步為教育者提供改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的實(shí)踐框架。

盡管以上文獻(xiàn)并未直接使用“FAIR教學(xué)法”這一術(shù)語，但它們?yōu)镕AIR教學(xué)法的理論基礎(chǔ)和研究方向提供了支持。例如，文獻(xiàn)[11]通過元分析揭示了影響學(xué)生學(xué)習(xí)成績的關(guān)鍵因素，包括公平的學(xué)習(xí)機(jī)會、有效的激勵、師生互動以及反思性評估等。與此同時，國內(nèi)關(guān)于FAIR教學(xué)法的應(yīng)用研究仍處于起步階段。文獻(xiàn)[12]探討了FAIR教學(xué)法在五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，取得了顯著的教學(xué)效果。文獻(xiàn)[13]結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐課堂和多元評價(jià)體系，基于FAIR框架設(shè)計(jì)的教學(xué)模式提高了插花藝術(shù)實(shí)踐課程中學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。然而，在具有強(qiáng)工科背景的高校通識課程中（例如智能科學(xué)導(dǎo)引） ，在面對學(xué)科背景多樣的選修學(xué)生時， FAIR教學(xué)法的具體應(yīng)用模式尚未得到充分研究，且缺乏深入的分析和實(shí)踐案例。接下來，本文將基于FAIR教學(xué)法的核心原則，探討其在高校通識課程中的教學(xué)應(yīng)用思路，并結(jié)合智能科學(xué)導(dǎo)引課程提供教學(xué)參考案例。

2 FAIR教學(xué)法在高校通識課中應(yīng)用的思路和策略

通識課程的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從公平性、激勵性、互動性和反思性等四個方面進(jìn)行全面考量，以下是具體應(yīng)用FAIR教學(xué)法的總體思路和策略。

1） 公平性：在教學(xué)中，公平性應(yīng)當(dāng)從學(xué)生差異、教學(xué)差異以及評估方式的多樣性等方面進(jìn)行考慮。教師應(yīng)充分理解學(xué)生差異，特別是通識課教學(xué)需要面對來自不同專業(yè)、背景和興趣的學(xué)生。例如，教師在課程前可以通過背景問卷調(diào)查，了解他們的學(xué)習(xí)需求、專業(yè)方向、興趣和期望。接下來，可以設(shè)計(jì)差異化教學(xué)策略，具體可針對不同學(xué)生的能力和興趣提供定制化的學(xué)習(xí)資源和任務(wù)。例如，對于專業(yè)背景與選修課程差異較大的學(xué)生，可提供額外輔導(dǎo)和漸進(jìn)式學(xué)習(xí)資源；而對于專業(yè)背景相近的學(xué)生，則可以設(shè)置更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)或推薦更深度的閱讀材料。此外，公平的評估也是教學(xué)中的重要組成部分。透明、公正的評分標(biāo)準(zhǔn)可確保所有學(xué)生在同等條件下接受評估。例如，可采用小組報(bào)告、課后作業(yè)和課堂參與等多元化的評估手段。此外，團(tuán)隊(duì)合作、批判性思維等因素也可以納入評判的標(biāo)準(zhǔn)，一起作為綜合成績評定的依據(jù)。

2） 激勵性：對學(xué)生的激勵可以從激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)、設(shè)定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和采用互動式教學(xué)方法等方面展開。首先，學(xué)生通常對通識課內(nèi)容的關(guān)注度不如專業(yè)課，因此教師需設(shè)計(jì)具有趣味性、挑戰(zhàn)性和現(xiàn)實(shí)意義的學(xué)習(xí)任務(wù)，吸引學(xué)生的興趣。例如，教師可以通過案例分析和現(xiàn)實(shí)問題解決任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)課程內(nèi)容與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系。其次，教師應(yīng)為學(xué)生設(shè)定清晰、具體且可實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，通過課堂討論或小組項(xiàng)目幫助學(xué)生了解自身的學(xué)習(xí)進(jìn)展，并通過適時的表揚(yáng)和反饋，激勵學(xué)生進(jìn)一步投入學(xué)習(xí)。此外，教師可以引入互動式教學(xué)設(shè)計(jì)，如翻轉(zhuǎn)課堂、辯論和情境模擬等課堂活動。例如，在社會科學(xué)類通識課中，教師可采用辯論或小組討論的形式，激發(fā)學(xué)生對相關(guān)話題的興趣；而在自然科學(xué)類通識課中，可采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)跨學(xué)科的項(xiàng)目任務(wù)，讓不同背景的同學(xué)合作解決實(shí)際問題，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣并加強(qiáng)求知欲望。

3） 互動性：互動性可以從師生互動、學(xué)生間的互動以及利用在線平臺促進(jìn)互動三個方面進(jìn)行理解。首先，教師不僅是知識的傳遞者，更應(yīng)成為學(xué)生思考和問題解決的引導(dǎo)者，應(yīng)通過提問、引導(dǎo)討論等方式，積極與學(xué)生進(jìn)行互動。例如，教師可以設(shè)計(jì)“思考—分享—反思”教學(xué)循環(huán)過程，讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論后，再向全班匯報(bào)，促進(jìn)全班范圍內(nèi)的互動。其次，通識課程的跨學(xué)科互動尤為重要。例如，教師可以設(shè)計(jì)小組合作學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在解決問題的過程中充分發(fā)揮各自學(xué)科的優(yōu)勢和對問題認(rèn)識的不同視角。通過小組合作，學(xué)生不僅可以提升與他人交流、傾聽和協(xié)作的能力，還能促進(jìn)彼此的知識共享。此外，特別是在大班或混合式教學(xué)中，教師可以通過在線討論平臺或?qū)W習(xí)管理系統(tǒng)，組織課后討論、問題解答和小組合作等活動。在線平臺的使用能夠有效打破課堂時間和空間的限制，增強(qiáng)師生之間以及學(xué)生彼此之間的互動與溝通。

4） 反思性：反思性過程應(yīng)包括學(xué)生的自我評估與反思、教師與學(xué)生的課堂反思，以及教師基于反饋信息的教學(xué)反思等。首先，學(xué)生的自我評估和反思至關(guān)重要。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在每個學(xué)習(xí)階段進(jìn)行自我評估，思考學(xué)習(xí)進(jìn)展、遇到的困難及解決策略。例如，可以在期中和期末安排反思性作業(yè)，要求學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)的得失，并設(shè)定未來的學(xué)習(xí)目標(biāo)。其次，每節(jié)課結(jié)束時，可以安排學(xué)生分享其收獲、困惑和想法，教師則可以根據(jù)學(xué)生反饋的共性問題，及時調(diào)整教學(xué)方法。如學(xué)生反饋的個性問題，則以學(xué)生為中心，因材施教，不斷優(yōu)化課堂教學(xué)。同樣，教師也應(yīng)定期進(jìn)行教學(xué)反思，評估課堂教學(xué)效果，以此幫助教師發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的盲點(diǎn)和不足，進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)。

3 智能科學(xué)導(dǎo)引通識課的FAIR教學(xué)法案例設(shè)計(jì)

針對智能科學(xué)導(dǎo)引通識課程，研究者在實(shí)際教學(xué)中設(shè)計(jì)了如下的教學(xué)案例。

首先，針對公平性原則，由于智能科學(xué)導(dǎo)引課程內(nèi)容涉及編程和數(shù)學(xué)知識，在課程開始前，教師可通過手機(jī)調(diào)查問卷小程序?qū)W(xué)生的專業(yè)方向、編程能力和數(shù)學(xué)知識掌握程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)調(diào)查，以便根據(jù)學(xué)生的知識水平進(jìn)行差異化的課后作業(yè)安排。教師在課堂教學(xué)上重點(diǎn)介紹算法思想及其技術(shù)發(fā)展歷程，課后作業(yè)則響應(yīng)調(diào)查結(jié)果，設(shè)計(jì)不同層次的模塊供學(xué)生自主選擇。例如，基礎(chǔ)模塊側(cè)重AI的基本原理，適合沒有編程背景的學(xué)生；高級模塊則為具備一定技術(shù)背景的學(xué)生提供挑戰(zhàn)，內(nèi)容包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)、目標(biāo)識別項(xiàng)目的訓(xùn)練和測試等。

其次，針對激勵性原則，課堂教授時，教師盡量引入跨學(xué)科的AI應(yīng)用案例（如醫(yī)療、藝術(shù)、社會科學(xué)等） ，滿足不同學(xué)生的選課需求，同時增強(qiáng)課程的吸引力和普適性。教學(xué)團(tuán)隊(duì)可增加真實(shí)世界中的AI應(yīng)用任務(wù)（如專家系統(tǒng)、圖像識別、語音翻譯、聊天機(jī)器人設(shè)計(jì)、ChatGPT或自動駕駛等） 來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。此外，可增加游戲化的教學(xué)方法，例如，利用中國象棋對弈游戲幫助學(xué)生理解博弈中的極小極大思想；通過方塊九宮格拼圖游戲讓學(xué)生掌握啟發(fā)式函數(shù)的設(shè)置原則；通過AI模型預(yù)測比賽結(jié)果和問題解決挑戰(zhàn)，增強(qiáng)學(xué)生的成就感。而在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，可展示AI技術(shù)在就業(yè)和未來發(fā)展中的潛力，并結(jié)合學(xué)生的職業(yè)發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動力，促使他們更積極地投入學(xué)習(xí)。

再次，針對互動性原則，突出小組討論與協(xié)作。小組討論可以采取兩種組隊(duì)模式。一種是按照學(xué)科背景進(jìn)行分組，將學(xué)生根據(jù)文理工科類別分配到不同的團(tuán)隊(duì)中。這種方式有助于突出不同學(xué)科背景學(xué)生在思維方式上的差異，并促進(jìn)學(xué)生從各自學(xué)科的獨(dú)特視角理解問題。另兩種是交叉學(xué)科背景分組，將具有不同專業(yè)背景的學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，鼓勵組內(nèi)成員不同思維方式的碰撞以達(dá)到一致性的結(jié)果，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)間的良性競爭。例如，可以圍繞AI倫理、隱私爭議或AI在戰(zhàn)爭中的應(yīng)用等主題組織辯論，激發(fā)學(xué)生積極參與并發(fā)表獨(dú)到見解。小組協(xié)作項(xiàng)目方面，可組織跨專業(yè)團(tuán)隊(duì)共同完成一個AI項(xiàng)目（如設(shè)計(jì)一個簡單的推薦系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)數(shù)字識別系統(tǒng)，或通過分析一個簡單的樣本數(shù)據(jù)集來構(gòu)建AI模型并進(jìn)行結(jié)果預(yù)測等） ，幫助學(xué)生分享知識，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在實(shí)踐性平臺上借助在線

（下轉(zhuǎn)第145頁）

（上接第139頁）

AI工具（如Google Colab、Jupyter Notebook） 和開源資源，進(jìn)行實(shí)時互動，提高學(xué)生的動手能力。

最后，針對反思性原則，教學(xué)團(tuán)隊(duì)要求學(xué)生記錄學(xué)習(xí)過程中的挑戰(zhàn)與突破，總結(jié)對AI原理和應(yīng)用的理解。并定期組織分享會，鼓勵學(xué)生展示項(xiàng)目成果并反思其學(xué)習(xí)過程中的收獲與待改進(jìn)之處。教師舉辦案例復(fù)盤，通過分析成功與失敗的AI案例（例如AI倫理問題或技術(shù)局限） ，引導(dǎo)學(xué)生思考技術(shù)與社會之間的關(guān)系。教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)學(xué)生的反饋及時調(diào)整教學(xué)方法，優(yōu)化內(nèi)容難度或增加互動設(shè)計(jì)，確保教學(xué)效果的不斷改進(jìn)和學(xué)生理解的深化。

4 總結(jié)

本文基于智能科學(xué)導(dǎo)引通識課程，探索了FAIR教學(xué)法的應(yīng)用效果。研究者在兩個教學(xué)班級實(shí)施了FAIR教學(xué)法的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該方法顯著提高了學(xué)生的課堂參與度，包括抬頭率和回答問題的積極性，有效激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。學(xué)生對該教學(xué)方法的評價(jià)普遍積極，認(rèn)為課程案例豐富、公平且有趣”，這表明FAIR教學(xué)法在提升教學(xué)質(zhì)量方面取得了良好效果。然而，如何設(shè)計(jì)合理的教學(xué)評價(jià)體系，以全面評估FAIR教學(xué)法的有效性，仍是未來研究的一個關(guān)鍵問題。盡管本研究通過智能科學(xué)導(dǎo)引課程對FAIR教學(xué)法進(jìn)行了初步探討，并提供了一定的創(chuàng)新性啟示，但針對不同類型的通識課程，F(xiàn)AIR教學(xué)法的具體設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程特性進(jìn)行調(diào)整。這一問題亦是未來教學(xué)研究的重點(diǎn)方向之一。

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【通聯(lián)編輯：王 力】